Detaljan uvod u metodu kalibracije detektora plina
A. Pripremljeni kalibracijski plin
Metoda prethodnog miješanja kalibracijskog plina je kalibracija i metoda senzora plina. Pripremljeni kalibracijski plinovi mogu se komprimirati i pohraniti u cilindre pod tlakom. Ove boce mogu biti bilo koje veličine, ali kada se kalibriraju na terenu, ljudi preferiraju manje, lakše boce. Ove male, prijenosne plinske boce mogu se podijeliti u dvije kategorije: niskotlačna i visokotlačna plinska oprema.
Niskotlačne plinske boce su tankih stijenki, lagane i općenito se ne mogu reciklirati niti baciti. Visokotlačne plinske boce dizajnirane su za čiste kemijske opasnosti. Za kalibracijske plinove, ove boce obično imaju debele stijenke i mogu izdržati tlakove do 2000 psi.
Kako bi se senzor kalibrirao i omogućio istjecanje visokotlačnog plina iz visokotlačne plinske boce, potreban je reduktor tlaka. Sastoji se od regulatora tlaka, manometra i otvora za ograničenje protoka. Otvor za ograničenje protoka vrlo je mali linearni otvor koji je prikladan za dopuštanje određene količine protoka zraka pri određenom tlaku.
Neki senzori zahtijevaju vlagu tijekom procesa kalibracije kako bi dobili ispravna očitanja. Koraci procesa ovlaživanja isti su kao i postavka nulte točke senzora.
B. Oprema za prodor
Permeacijski uređaj je zatvoreni spremnik koji sadrži kemikalije koje izjednačavaju plinovitu i tekuću fazu. Molekule plina prodiru kroz rub ili vrh permeacijske posude. Brzina prodiranja molekula plina ovisi o propusnosti tvari i temperaturi. Stopa prodora je dugoročno stabilna. Konstantni kalibracijski plin pomiješan s prodornom kemikalijom, čija je propusnost poznata s obzirom na temperaturu. To zahtijeva termostatski mjerač kalibra i regulator protoka. Međutim, cijevi za permeat kontinuirano isporučuju kemikalije konstantnom brzinom, što stvara probleme skladištenja i sigurnosti. Propusnost određenog plina može biti previsoka ili preniska za primjenu. Na primjer, plinovi s visokim tlakom pare prodiru prebrzo, a plinske kemikalije s vrlo niskim tlakom pare imaju stope propusnosti koje su preniske da bi bile od bilo kakve koristi.
Oprema za osmozu uglavnom se može naći u laboratorijima i često se koristi na analitičkim instrumentima. Za praćenje plina, koncentracije potrebne za kalibraciju senzora tipične su za opremu visoke propusnosti. Stoga je njegova primjena ograničena.
C. Unakrsna kalibracija
Kod metode unakrsne kalibracije, uglavnom svaki senzor pati od smetnji drugih plinova. Na primjer, za kalibraciju 100% LEL plina etana, obično se koristi 50% ELE plin metana umjesto stvarnog plina etana. To je zato što je etan tekućina na sobnoj temperaturi i ima nizak tlak pare. Stoga je teško koristiti sigurnu smjesu i održavati je na visokom tlaku.
Drugim riječima, metan ima visok tlak pare i vrlo je stabilan. Osim toga, može se miješati sa zrakom i održavati na vrlo visokim tlakovima. Metan se može koristiti u više situacija kalibracije nego mješavine etana i ima dug vijek trajanja. Mješavina od 50% etana je lako dostupna. Stoga proizvođači alarma za zapaljive plinove preporučuju korištenje metana kao zamjene za kalibriranje drugih plinova.
Postoje dvije metode za korištenje metana kao surogata za kalibraciju drugih plinova. Prva metoda je kalibracija alarma zapaljivih plinova s metanom i, u isto vrijeme, zamjena očitanja za druge plinove množenjem očitanja dobivenih faktorima odziva u priručniku. To je slučaj s najčešće korištenim katalitičkim senzorima.
Katalitički senzor je linijski izlaz, tako da se faktor odziva koristi u skladu s rasponom pune skale. Na primjer, kada kalibrirate senzor s metanom, izlaz pentana je samo upola manji od metana. Stoga je faktor odgovora za pentan 0.5. Dakle, kada senzor stvarno otkrije pentan, ali je kalibriran s metanom, očitanje se množi s 0,5 da bi se dobilo očitanje pentana.
Druga metoda i dalje koristi metan kao kalibracijski plin, ali se očitanje kalibracije udvostručuje. Na primjer, koristite 50% LEL metan kalibracijski plin za kalibraciju 100% LEL pentana. Iako je tijekom kalibracije korišten plin metan, nakon kalibracije instrumenta očitano je koncentracija plina pentana.
D. Miješanje plinova
Nisu dostupni svi kalibracijski plinovi. Čak i ako je dostupan, moguće je da pri određenoj koncentraciji ili fiksnoj pozadinskoj smjesi kalibracijski plin nije dostupan. Međutim, mnoge plinske smjese mogu se razrijediti za kalibraciju plinskih monitora niske koncentracije.
